压缩空气设备工艺初步总结

压缩空气设备工艺初步总结压缩空气设备工艺初步总结 一 压缩空气系统在太阳能非晶硅薄膜生产工艺的作用 压缩空气在太阳能非晶硅薄膜生产中主要应用于激光机 磁控溅射 太阳 模拟器 转向机 退火炉 PECVD PECVD 真空系统 层压机 液压装框机 传送带等设备中各种汽缸 气动阀门 自动化仪表及机器人等系统 实现生产 过程的自动运行和自动控制设备的正常工作 压缩空气质量和供气压力的稳定直接影响到太阳能非晶硅薄膜生产的安全 和稳定 二 压缩空气工艺参数及各点用气量 根据生产实际需要 压缩空气系统设计流量为 45Nm min 供气压力为 3 0 7MPa 常温露点温度为 40 含油量为 0 03mg m 含尘粒径不应大于 3 0 01 m 具体用气点及用量见图表 使用时间 h 消 耗 量 m3 min 设备 设备名称 数 量 班 班 班 同时 使 用系 数 负 荷 系 数 压力 Mpa 单位 设备 最大 消耗 量 设备同时 使用系数 消耗量 备注 上料清洗区域机器人 1888 0 80 60 050 050 激光机 1 38880 330 80 6122 400 平均 0 8 转向机 28880 80 50 60 050 100 激光机 2 38880 330 80 6122 400 平均 0 8 磁控溅射 1888 0 80 68 488 480 激光机 3 38880 330 80 6122 400 平均 0 8 激光机 4 38880 330 80 6122 400 平均 0 8 太阳模拟器 3888110 60 050 100 转向机 1888 0 80 60 050 050 退火炉 28880 80 80 60 10 200 转向机 1888 0 80 60 050 050 磁控溅射区 贴膜机 1888 0 80 60 050 050 PECVD388800 80 61811 700 平均 3 9 PECVD 区 0 20 0310 093 机器人 38880 80 80 60 050 150 盖板玻璃区域机器人 1888 0 80 60 050 050 层压机 98880 80 80 60 54 500 层压区 太阳模拟器 1888110 60 050 100 PECVD 真空系 统 1288800 80 60 050 600 地下室地下室 PECVD 燃烧系 统 6888 空气 15m3 min 液压装框机 68880 50 50 60 10 600 预留 1 个 供气点 层压机 108880 810 60 55 000 预留 1 个 供气点 封装区 传送带 1888 总计 41 三 压缩空气生产工艺流程 压缩空气的生产流程是 ATLAS 风冷螺杆空压机 1 油水分离器 2 压缩空气缓冲罐 3 风冷冷冻式干燥机 4 精过滤器 5 除油过滤器 6 微热再生干燥装置 7 高效除油过滤器 8 四 压缩空气系统设备工艺 根据工艺要求 压缩空气系统设置 3 台风冷喷油螺杆空压机 压缩空气经 冷冻干燥 微热再生空气干燥机干燥后 达到常温露点温度 40 并经三级过 滤器过滤 压缩空气干管自综合动力站接出后 沿室外管线送到各用气点 空压机组和空气干燥机组本身带有压力 露点指示仪表和各部位控制 调节阀 机组故障报警等安全保护 控制调节阀 自动安全保护控制 压缩空气过程检测及自动控制 空压机成套配带配电 控制 保护装置 装置应可完成保证设备正常运行 所需的设备内部的配电 控制和保护 成套的配电 控制装置至设备内部的线 缆均应随设备成套配带 成套的控制装置应具有启停控制 运行状态 故障状 态 手自动状态的远传接点 空压机组和压缩空气干燥装置本身带有压力指示仪表和各部位控制调节阀 空压机根据负荷自动调节开机台数 机组故障报警等安全措施 本设计系统还 增设如下自控 安全保护等内容 1 压缩空气干管压力遥测显示 压力过低声光报警 2 压缩空气干管露点遥测显示 超高声光报警 3 所有转动设备的运转及故障信号显示 4 干燥装置出口压缩空气流量计量 累计 显示 压缩空气管道采用 SS304 BA 不锈钢管 阀门采用不锈钢球阀 管道安装完毕无损检测后 必须进行压力试验 管道施工及试压验收 按 工业金属管道施工及验收规范 GB50235 97 和 现场设备 工 业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 98 的要求进行 压缩空气管设计压力为 1 0MPa 使用氮气或干燥压缩空气作为试验 介质 实际工作压力为 0 7MPa 压缩空气设备数量明细如下 设备名称型号单位数量 螺杆空压机GA160 8 5台3 微热再生吸附式干燥机MAD 30台3 冷冻式干燥机RD 30SA台3 离心式油水分离器FC 30台3 微油雾过滤器FA 30个3 主管道过滤器FT 30个3 高效除油过滤器FH 30个3 MAD 30 微热再生吸附式干燥机深度脱水性能指标及参数明细表 名称指标单位 处理量32m3 min 电源380V 50HZ 控制方式微电脑自动控制 工作压力0 7 0 4 1 0 MPa 进气温度 40 进气含油量 0 1Mg m 3 压力损失 0 02MPaMPa 出口空气含粒径 1 m 再生气耗量3 5 额定处理量 再生方式微热再生 加热功率12KW 吸附剂活性氧化碳 5 和分子筛 工作方式两塔自动交替连续工作 噪声 75dB A 重量1380kg 接管尺寸80DN 冷冻干燥机参数 名称参数备注 型号RD 30SA 额定处理量32 m3 min 工作压力0 7 0 4 1 0 MPa 出口空气露点2 10 冷媒类型R22 进口空气温度 45 冷凝器冷却方式风冷 风机功率190 3W 进出口压缩空气压降 0 02 MPa 压缩空气接口DN80 电源380V 50HZ 设备重580kg 电机防护等级IP54 电机绝缘等级F 级 安装方式室内无基础安装 排水方式自动排水 制冷压缩机涡旋式冷媒压缩机美国谷轮 预冷式结构形式双管程单壳程结构 换热器管程材质及胀管工艺紫铜螺纹管 无油胀管工艺 蒸发器结构形式蒸发器卧式安装亲水膜铝翅 片 厚度 0 15 0 2mm 汽水分离结构形式高效五级离心分离方式 过滤器参数 型号FC30FT30FA30FH30 处理量32 m3 min32 m3 min32 m3 min32 m3 min 工作压力0 7 0 4 1 0 MPa 0 7 0 4 1 0 MPa 0 7 0 4 1 0 MPa 0 7 0 4 1 0 MPa 进气温度 66 66 66 66 过滤精度 3 m 1 m 0 01 m 0 03 m 残余油份 5ppm 1ppm 0 01ppm 0 03ppm 除油雾率40 70 99 999 99 99 压力损失 0 015 MPa 压降超过 0 07 MPa 时需要更换滤芯 滤芯寿命8000h8000h8000h8000h 重量85kg85kg85kg85kg 对外接口DN80DN80DN80DN80 滤芯产地Unionfilter 德国原装进口滤材 国内加工成型 压缩空气管道材料如下图所列 热镀锌无缝钢管 D89X4 GB 3091 D32X3 GB 3091 D18X3 GB 3091 不锈钢管 5 1 4 SS304 BA 处理 3 1 2 SS304 BA 处理 2 SS304 BA 处理 安全阀A41H 16C 型 DN40 开启压力 P 0 65MPa 贮气罐配带 螺杆式空压机结构及工作原理 螺杆式空气压缩机由螺杆机头 电动机 油气分离桶 冷却系统 空气调 节系统 润滑系统 安全阀及控制系统等组成 整机装在 1 个箱体内 自成一 体 直接放在平整的水泥地面上即可 无需用地脚螺栓固定在基础上 螺杆机 头是 1 种双轴容积式回转型压缩机头 1 对高精密度主 阳 副 阴 转子水平且 平行地装于机壳内部 主 阳 转子有 5 个齿 而副 阴 转子有 6 个齿 主转 子直径大 副转子直径小 齿形成螺旋状 两者相互啮合 主副转子两端分别 由轴承支承定位 工作时电动机通过连轴器 或皮带 直接带主转子 由于 2 转 子相互啮合 主转子直接带动副转子一同旋转 冷却液由压缩机机壳下部的喷 嘴直接喷入转子啮合部分 并与空气混合 带走因压缩而产生的热量 达到冷 却效果 同时形成液膜 防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳 间的间隙 喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音 螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头 油气分离桶 螺杆机头通过吸气过 滤器和进气控制阀吸气 同时油注入空气压缩室 对机头进行冷却 密封以及 对螺杆及轴承进行润滑 压缩室产生压缩空气 压缩后生成的油气混合气体排 放到油气分离桶内 由于机械离心力和重力的作用 绝大多数的油从油气混合 体中分离出来 空气经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气分离筒芯 几乎所有的 油雾都被分离出来 从油气分离筒芯分离出来的油通过回油管回到螺杆机头内 在回油管上装有油过滤器 回油经过油过滤器过滤后 洁净的油才流回至螺杆 机头内 当油被分离出来后 压缩空气经过最小压力控制阀离开油气筒进入后 冷却器 后冷却器把压缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位使用 冷凝出来 的水集中在贮气罐内 通过自动排水器或手动排出 附 1 一般用压缩空气质量标准 GB T13277 91 一般用压缩空气质量标准一般用压缩空气质量标准 GB T13277 91GB T13277 91 1主题及应用范围 本标准规定了一般用工业压缩空气的质量等级 本标准适用于一般用工业压缩空气 本标准不适用于直接呼吸和医用压缩空气 2定义 2 1 腐蚀 由于固体之间的机械作用而引起的材料表面磨损 2 2 悬浮粒子 气体介质中悬浮着的固体颗粒或液体微滴的悬浮体或具有很小下降速度 下降 速度通常小于 0 25m s 的固体和液体颗粒 2 3 聚结物 以任何方式结合 粘连或聚集在一起的两个会更多的微粒 2 4 凝聚 使悬浮的液体微粒结合形成更大的颗粒的过程 2 5 污染物 任何对系统或操作人员有不利影响的固体 液体 气体物质或其合成物 2 6 冲蚀 有流体束 不管有无悬浮固体粒子 的机械作用而引起的材料磨损 2 7 对虑比 对于每一尺寸等级的粒子 过滤比等于过滤器前后粒子数之比 用尺寸等级作 标号 2 8 名义过滤率 通常规定为百分比 如 95 或 98 分别表示大于和等于此尺寸的 lizi 有 95 或 98 被阻截 3压缩空气质量等级 3 1 表示方法 压缩空气质量等级用三个阿拉伯数字表示 如对某一污染物等级没要求 则用 一 代替 示例 4 6 5 表示压缩空气中固体粒子尺寸和浓度为 4 级 水蒸气含量为 6 级 含油量为 5 级 3 2 质量等级 固体粒子尺寸和浓度的等级见表 1 表 1 等级最大尺寸 m最大浓度 mg m 3 10 10 1 211 355 44010 注 1 粒子尺寸决定于过滤比 20 测量的最小精度通常为该极限值的 20 2 粒子浓度系绝对压力 0 1MPa 温度 20 相对蒸汽压力 0 6 条件下的浓度 3 2 2 水 空气中水蒸气含量以压力露点表示 压力露点的等级见表 2 表 2 等级最高压力露点 1 70 2 40 含油量等级 水蒸气含量等级 固体粒子尺寸和浓度等级 3 20 43 57 610 注 当要求更低压力露点时 必须特别指名 3 2 2 总油量 包括油滴 悬浮粒子 油蒸汽 含油量等级见表 3 表 3 等级最大含油量 mg m 3 10 01 20 1 31 45 525 注 含油量系绝对压力 0 1MPa 温度 20 相对蒸汽压力 0 6 条件下含油量 3 3 推荐使用的压缩空气质量等级见下图 典型质量等级元件类型 固体粒子水油 零件清洗464 空气轴承233 控制仪表223 汽缸 往复式 335 重型空气马达46 15 轻型空气马达33 13 工业手动工具45 65 4 方向控制阀 射流22 12 方向控制阀 22 12 射流传感器 方向控制阀 逻辑运动元件 464 气动仪表233 精密 压力 流 量 调节器 323 车间一般用气465 压缩空气质量等级的选择 应用范围和元件类型是选择等级的主要依据 而最终选择按二者之中各项最严 格的规定 对于要求高于 1 级的某些应用场合可另行考虑 另外要注意环境条件对选择有 影响 附件 2 工业自动化仪表气源压力范围和质量 GB 4830 34 工业自动化仪表气源压力范围和质量工业自动化仪表气源压力范围和质量 GB 4830 34 本标准适用于工业自动化仪表所使用的气源 1 定义 1 1 在线压力 净化装置出口到仪表输入端管网输送的气体压力 1 2 环境温度下限值 包括净化装置出口 管网和仪表等在内的整个系统所在场所的最低温度 2 压力范围 2 1 净化装置出口处的气源压力范围为 300 500kPa 和 500 800kPa 3 5kgf cm 和 5 8 kgf cm 22 2 2 仪表输入端的气源压力范围 2 2 1 仪表输入端的气源压力公称值为 140 260 350 550 和 700kPa 1 4 2 6 3 5 5 5 和 7 0 kgf cm 2 2 2 2 仪表输入端的气源压力允许波动范围为其公称值的 10 3 质量 测量方法和应用的公式图表见附录 A 补充件 和附录 B 补充件 3 1 露点 在线压力下的气源露点应为环境温度下限至少 10 3 2 含尘粒径 气源中含尘粒径不应大于 3 m 3 3含油量 气源中油份含量不应大于 10mg m 8ppm 3 w 3 4 污染物 气源中应无明显的有害气体或蒸汽